В.Н. Бондаренко1, В.Ф. Гарифуллин2, А.К. Дашкова3, А.И. Зуевская4, П.А. Лопардин5, Д.С. Феоктистов6

1-6 Институт инженерной физики и радиоэлектроники Сибирского федерального университета
(г. Красноярск, Россия)

3 АО «НПП «Радиосвязь» (г. Красноярск, Россия)

Постановка проблемы. Использование широкополосного сигнала с модуляцией Minimum Shift Key (MSK-сигнал) - эффективое решение при создании таких широкополосных радиотехнических систем (РТС), как широкополосные радионавигационные системы (РНС) среднечастотного (СЧ) диапазона. Однако в этих системах при измерении дальности возникает необходимость устранения многозначности фазовых измерений. В широкополосной РНС СЧ-диапазона эта задача решается в системе слежения за задержкой (ССЗ) путем измерения времени запаздывания сигнала по задержке дальномерного кода, наиболее специфическим элементом которой является временной дискриминатор, структура и характеристики которого определяются видом модуляции и параметрами широкополосного сигнала.

Цель. Провести анализ погрешности измерения задержки дальномерного кода шумоподобного MSK-сигнала при ограничении полосы радиотракта в широкополосных РТС на примере наземной широкополосной РНС СЧ-диапазона

Результаты. Проведено статистическое моделирование ССЗ при различных значениях полосы пропускания радиотракта, параметров временного дискриминатора и отношения сигнал/шум (ОСШ). Показано, что полоса пропускания радиотракта может быть уменьшена с 0,6 до 0,4 МГц без заметного увеличения случайной погрешности измерения задержки и с сохранением требуемой достоверности устранения многозначности фазовых измерений. Установлено, что увеличение частоты следования символов псевдослучайной последовательности в 2 раза при сохранении полосы радиотракта 0,6 МГц приводит к уменьшению погрешности измерения задержки примерно в 1,5 раза. На примере РНС СЧ-диапазона «Спрут» приведены результаты исследований по выбору характеристик временного дискриминатора и по построению ССЗ в целом

Практическая значимость. Применение результатов проведенного анализа позволяет не только не ухудшить, а в некоторых случаях даже улучшить технические характеристики широкополосных РТС.

Бондаренко В.Н., Гарифуллин В.Ф., Дашкова А.К., Зуевская А.И., Лопардин П.А., Феоктистов Д.С. Анализ системы слежения
за задержкой сигнала для широкополосных радиотехнических систем // Радиотехника. 2023. Т. 87. № 1. С. 40−49.
DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202301-04

1. Бондаренко В.Н., Алёшечкин А.М., Кокорин В.И. Обеспечение координатно-временной информацией в многофункциональной радионавигационной системе // Труды ИПА РАН. 2005. Вып. 13. С. 301–309.
2. Бондаренко В.Н., Кокорин В.И. Широкополосные радионавигационные системы с шумоподобными частотно-манипулиро-ванными сигналами. Новосибирск: Наука. 2011. 260 с.
3. Алешечкин А.М., Лопардин П.А., Фролов А.Н. Опыт разработки радионавигационной системы для морских потребителей // Успехи современной радиоэлектроники. 2015. № 10. С. 108-112.
4. Алешечкин А.М. Разработка методов и средств повышения точности и достоверности радионавигационных определений на море. Автореф. дисс. … докт. техн. наук: 05.12.14. Красноярск: Сибирский федеральный ун-т. 2009. 380 с.
5. Никитенко Ю.И., Быков В.И., Устинов Ю.М. Судовые радионавигационные системы. М.: Транспорт. 1992. 336 с.
6. Лопардин П.А., Розманов И.П., Чмых М.К. Сравнительный анализ фазового метода построения радиогеодезических систем и метода, основанного на использовании широкополосного сигнала // Автоматизация технологических процессов и оборудования в цветной металлургии. Красноярск. 1985. С. 158-166.
7. Агафонников, А.М. Фазовые радиогеодезические системы для морских исследований. М.: Наука. 1979. 164 с.
8. Бондаренко В.Н., Гарифуллин В.Ф., Краснов Т.В., Феоктистов Д.С. Кодовая синхронизация в системах навигации со спектрально-эффективными шумоподобными сигналами. Монография. Красноярск. 2019. 256 с.
9. Гарифуллин В.Ф., Дашкова А.К., Зуевская А.И., Фролова К.А., Яковлева Е.В. Исследование точности определения координат с помощью сверхширокополосных сигналов // Материалы ХХIII Всеросс. научн.-технич. конф. с междунар. участием, посвященной 127-й годовщине Дня радио «Современные проблемы радиоэлектроники» (г. Красноярск, 11–14 мая 2022 г.) / Под ред. Ф.В. Зандера. Красноярск: Сибирский федеральный ун-т. 2022. С. 43–46.
10. Лопардин П.А., Феоктистов Д.С., Гарифуллин В.Ф., Бондаренко В.Н., Зуевская А.И. Влияние многолучевого распространения простых навигационных сигналов на эффективность устранения многозначности фазовых измерений // Радиотехника. 2022. № 8. С. 29–36.